RU2348612C2 - Method of obtaining 21,4,41-trinitrobenzanilide - Google Patents

Method of obtaining 21,4,41-trinitrobenzanilide Download PDF

Info

Publication number
RU2348612C2
RU2348612C2 RU2006123238/04A RU2006123238A RU2348612C2 RU 2348612 C2 RU2348612 C2 RU 2348612C2 RU 2006123238/04 A RU2006123238/04 A RU 2006123238/04A RU 2006123238 A RU2006123238 A RU 2006123238A RU 2348612 C2 RU2348612 C2 RU 2348612C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acylation
tnba
dinitroaniline
trinitrobenzanilide
chlorobenzene
Prior art date
Application number
RU2006123238/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006123238A (en
Inventor
Евгений Львович Вулах (RU)
Евгений Львович Вулах
Константин Александрович Кочетков (RU)
Константин Александрович Кочетков
Виктор Степанович Стародубцев (RU)
Виктор Степанович Стародубцев
Анатолий Ильич Ефремов (RU)
Анатолий Ильич Ефремов
Юрий Валентинович Винокуров (RU)
Юрий Валентинович Винокуров
Original Assignee
Евгений Львович Вулах
Константин Александрович Кочетков
Виктор Степанович Стародубцев
Анатолий Ильич Ефремов
Юрий Валентинович Винокуров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Львович Вулах, Константин Александрович Кочетков, Виктор Степанович Стародубцев, Анатолий Ильич Ефремов, Юрий Валентинович Винокуров filed Critical Евгений Львович Вулах
Priority to RU2006123238/04A priority Critical patent/RU2348612C2/en
Publication of RU2006123238A publication Critical patent/RU2006123238A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2348612C2 publication Critical patent/RU2348612C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention concerns organic chemistry and method of obtaining 21,4,41-trinitrobenzanilide (TNBA), a semiproduct of 5(6)-amino-2-(4-aminophenyl)benzimidazol synthesis, applied as monomer in production of heat resistant and high-strength fibre. Method involves acylation of 2,4-dinitroaniline by 4-nitrobenzoilchloride taken in excess by over 5 mol % in relation to 2,4-dinitroaniline, at gradual temperature increase to boiling point at atmospheric pressure, in the presence of iron chloride as catalyst; separation of 21,4,41-trinitrobenzanilide by sequence of crystallisation, filtration and neutralisation by ammonium in water suspension. Mother solution formed after crystallisation and filtration is recycled at the next acylation stage, and neutralisation is performed at temperature under 60°C with dosed supply of aqueous ammonium solution.
EFFECT: efficient novel method of obtaining the compound.
6 cl, 6 ex, 1 dwg, 1 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к области органической химии и касается способа получения 2',4,4'-тринитробензанилида - полупродукта синтеза 5(6)-амино-2-(4-аминофенил)бензимидазола, используемого в качестве мономера в производстве термостойких и высокопрочных волокон.The present invention relates to the field of organic chemistry and relates to a method for producing 2 ', 4,4'-trinitrobenzanilide, an intermediate in the synthesis of 5 (6) amino-2- (4-aminophenyl) benzimidazole, used as a monomer in the production of heat-resistant and high-strength fibers.

Известен способ получения 2',4,4'-тринитробензанилида (в дальнейшем ТНБА) нитрованием N-(4'-нитробензоил)анилина азотной кислотой в среде концентрированной серной кислоты (Патент США 4109093, НКИ США 548/310.7, опубл. 22.08.1978). Основной недостаток данного способа - большое количество отходов - смеси концентрированной серной и азотной кислот, загрязненных примесями органических веществ.A known method of producing 2 ', 4,4'-trinitrobenzanilide (hereinafter TNBA) by nitration of N- (4'-nitrobenzoyl) aniline with nitric acid in a concentrated sulfuric acid medium (US Patent 4109093, NCI 548 / 310.7, publ. 08/22/1978 ) The main disadvantage of this method is the large amount of waste - a mixture of concentrated sulfuric and nitric acids contaminated with impurities of organic substances.

Наиболее близким аналогом предложенного способа получения ТНБА (прототип) является способ, основанный на ацилировании 2,4-динитроанилина 4-нитробензойной кислотой в присутствии активатора - полихлорциклофосфазена и катализатора - N-окисей пиридина или β- и γ-пиколина в среде хлорбензола с последующим выделением целевого продукта путем отгонки хлорбензола с водяным паром (А.С. СССР 1025093, С07С 233/66, опубл. 20.02.1999). При температуре 130-133°С процесс заканчивается в течение 1 часа, выход 2',4,4'-тринитробензанилида составляет 93-96%. Полихлорциклофосфазен, например гексахлорциклофосфазен, синтезируют из хлорида аммония и пятихлористого фосфора. В известном способе на 1,1 г 2,4-динитроанилина используется до 0,7 г гексахлорциклофосфазена, таким образом, полихлорциклофосфазен является фактически сореагентом. Процесс в целом сопровождается образованием большого количества побочного хлорида водорода, возникает проблема утилизации фосфорсодержащих отходов производства. Пятихлористый фосфор крайне гигроскопичен, токсичен, коррозионноактивен. Поскольку пятихлористый фосфор является кристаллическим продуктом, работа с ним обусловливает ряд проблем по аппаратурному оформлению процесса. В синтезе используются дорогие труднодоступные катализаторы. По-видимому, реакция ацилирования протекает через стадию образования 4-нитробензоилхлорида in situ из 4-нитробензойной кислоты и полихлорциклофосфазена. По этим причинам синтез ТНБА по известному способу не нашел практического применения. Если использовать в синтезе хлориды фосфора, проще было бы получить 4-нитробензоилхлорид взаимодействием 4-нитробензойной кислоты с хлорокисью фосфора.The closest analogue of the proposed method for producing TNBA (prototype) is a method based on the acylation of 2,4-dinitroaniline with 4-nitrobenzoic acid in the presence of an activator - polychlorocyclophosphazene and a catalyst - pyridine N-oxides or β- and γ-picoline in chlorobenzene medium, followed by isolation the target product by distillation of chlorobenzene with water vapor (AS USSR 1025093, C07C 233/66, publ. 02.20.1999). At a temperature of 130-133 ° C, the process ends within 1 hour, the yield of 2 ', 4,4'-trinitrobenzanilide is 93-96%. Polychlorocyclophosphazene, for example hexachlorocyclophosphazene, is synthesized from ammonium chloride and phosphorus pentachloride. In the known method, up to 0.7 g of hexachlorocyclophosphazene is used per 1.1 g of 2,4-dinitroaniline, so polychlorocyclophosphazene is actually a co-reagent. The process as a whole is accompanied by the formation of a large amount of hydrogen by-product; the problem of recycling phosphorus-containing production waste arises. Phosphorus pentachloride is extremely hygroscopic, toxic, and corrosive. Since phosphorus pentachloride is a crystalline product, working with it causes a number of problems in the hardware design of the process. The synthesis uses expensive inaccessible catalysts. Apparently, the acylation reaction proceeds through the stage of in situ formation of 4-nitrobenzoyl chloride from 4-nitrobenzoic acid and polychlorocyclophosphazene. For these reasons, the synthesis of TNBA by a known method did not find practical application. If phosphorus chlorides were used in the synthesis, it would be easier to obtain 4-nitrobenzoyl chloride by reacting 4-nitrobenzoic acid with phosphorus oxychloride.

Таким образом, недостатками способа согласно прототипу являются использование труднодоступных и дорогостоящих активатора и катализаторов, их большой расход, образование значительного количества отходов производства.Thus, the disadvantages of the method according to the prototype are the use of inaccessible and expensive activator and catalysts, their high consumption, the formation of a significant amount of production waste.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения ТНБА, лишенного недостатков, присущих прототипу.The objective of the present invention is to develop a method for producing TNBA, devoid of the disadvantages inherent in the prototype.

Поставленная задача решается предлагаемым способом получения ТНБА ацилированием 2,4-динитроанилина (ДНА) 4-нитробензоилхлоридом (ПНБХ) в присутствии катализатора при нагревании в среде органического растворителя.The problem is solved by the proposed method for the production of TNBA by acylation of 2,4-dinitroaniline (DND) with 4-nitrobenzoyl chloride (PNBH) in the presence of a catalyst when heated in an organic solvent.

Предлагаемый способ отличается тем, что ацилирование 4-нитробензоилхлоридом, взятом в избытке более 5 мол.% по отношению к 2,4-динитроанилину, проводят при постепенном повышении температуры до кипения при атмосферном давлении, в присутствии хлорного железа в качестве катализатора, 2',4,4'-тринитробензанилид выделяют последовательными кристаллизацией, фильтрацией и нейтрализацией аммиаком в водной суспензии, реакционный маточник, образующийся после кристаллизации и фильтрации, возвращают в рецикл на следующую операцию ацилирования. Рецикл может быть осуществлен неограниченное число раз, при этом весь маточник или часть его могут быть возвращены в рецикл без какой-либо обработки. При необходимости маточник может быть очищен обработкой адсорбентом, например активированным углем.The proposed method is characterized in that the acylation of 4-nitrobenzoyl chloride, taken in excess of more than 5 mol.% With respect to 2,4-dinitroaniline, is carried out with a gradual increase in temperature to a boil at atmospheric pressure, in the presence of ferric chloride as a catalyst, 2 ', 4,4'-trinitrobenzanilide is isolated by sequential crystallization, filtration and neutralization with ammonia in an aqueous suspension, the reaction mother liquor formed after crystallization and filtration is recycled to the next acylation operation. The recycling can be carried out an unlimited number of times, while the entire mother liquor or part of it can be returned to the recycling without any processing. If necessary, the mother liquor can be purified by treatment with an adsorbent, for example, activated carbon.

В качестве органического растворителя при осуществлении процесса получения ТНБА могут быть использованы растворители, образующие с водой азеотроп: хлорбензол, п-ксилол, о-ксилол, техническая смесь ксилолов, этилбензол или толуол.As an organic solvent in the process of producing TNBA, solvents can be used that form an azeotrope with water: chlorobenzene, p-xylene, o-xylene, technical mixture of xylenes, ethylbenzene or toluene.

Реакция ацилирования 2,4-динитроанилина (ДНА) 4-нитробензоилхлоридом (ПНБХ) в присутствии хлорного железа в среде органического растворителя протекает с заметной скоростью, начиная с температуры 65-85°С. С дальнейшим повышением температуры скорость реакции возрастает и при 100-120°С процесс ацилирования в начальный период идет интенсивно с выделением хлористого водорода (см. чертеж). Для предотвращения слишком интенсивного выделения хлорида водорода и выброса реакционной массы процесс ведут при постепенном повышении температуры до температуры кипения при атмосферном давлении. С этой целью целесообразно также использовать дозированную подачу ПНБХ в зону реакции в твердом виде или в виде расплава, или в виде раствора в соответствующем растворителе при температуре, при которой реакция протекает с высокой скоростью, например при температуре кипения реакционной массы.The acylation reaction of 2,4-dinitroaniline (DND) with 4-nitrobenzoyl chloride (PNBH) in the presence of ferric chloride in an organic solvent proceeds at a noticeable rate, starting from a temperature of 65-85 ° С. With a further increase in temperature, the reaction rate increases and at 100-120 ° С the acylation process in the initial period proceeds intensively with the release of hydrogen chloride (see drawing). To prevent too intense evolution of hydrogen chloride and ejection of the reaction mass, the process is conducted with a gradual increase in temperature to boiling point at atmospheric pressure. For this purpose, it is also advisable to use a metered supply of PNBH to the reaction zone in solid form or in the form of a melt, or in the form of a solution in an appropriate solvent at a temperature at which the reaction proceeds at a high speed, for example, at the boiling point of the reaction mixture.

Предпочтительным избытком ПНБХ по отношению к ДНА является избыток 10-15 мол.%. При избытке ПНБХ менее 10 мол.% снижается выход ТНБА, а при избытке более 15 мол.% затрудняется отмывка ТНБА от избыточного ПНБХ.A preferred excess of PNBH with respect to DND is an excess of 10-15 mol%. With an excess of PNBH of less than 10 mol%, the TNBA yield decreases, and with an excess of more than 15 mol%, it is difficult to wash TNBA from excess PNBH.

Для предотвращения накопления в реакционной массе избыточного количества растворителя, который поступает с рециркулируемым маточником, с раствором ПНБХ в соответствующем растворителе или с раствором, суспензией или пастой ДНА, в процессе реакции ведут отгонку части растворителя непосредственно из реактора ацилирования, совмещая процессы ацилирования и отгонки растворителя во времени. В результате отпадает необходимость использования для отгонки растворителя дополнительного оборудования.To prevent the accumulation of excess solvent in the reaction mass, which comes with the recycled mother liquor, with a solution of PNBH in the corresponding solvent or with a solution, suspension or paste of DND, part of the solvent is distilled off directly from the acylation reactor during the reaction, combining the acylation and distillation of the solvent into time. As a result, there is no need to use additional equipment for solvent stripping.

Нейтрализацию ТНБА в водной суспензии аммиаком для удаления остатков ПНБХ и примеси НБК целесообразно вести в более мягких условиях, чем в прототипе, а именно при 20-60°С при постепенной дозированной подаче водного раствора аммиака с целью предотвращения гидролиза ТНБА.It is advisable to neutralize TNBA in an aqueous suspension with ammonia to remove PNBH residues and NSC impurities under milder conditions than in the prototype, namely at 20-60 ° C with a gradual dosed supply of an aqueous ammonia solution to prevent hydrolysis of TNBA.

ДНА может быть введен в процесс в виде сухого вещества или в виде пасты с соответствующим растворителем, в котором проводится ацилирование, или в виде водной пасты. В последнем случае перед добавлением маточника и ПНБХ необходимо провести обезвоживание ДНА. Обезвоживание ведут азеотропной отгонкой воды с растворителем.DND can be introduced into the process in the form of a dry substance or in the form of a paste with the appropriate solvent in which the acylation is carried out, or in the form of an aqueous paste. In the latter case, before adding the mother liquor and PNBH, it is necessary to dehydrate the DND. Dehydration is carried out by azeotropic distillation of water with a solvent.

ПНБХ может быть введен в процесс в виде твердого вещества или в виде раствора в соответствующем растворителе, в котором ведут ацилирование.PNBH can be introduced into the process as a solid or as a solution in an appropriate solvent in which acylation is carried out.

Хлорное железо может быть введено в процесс в виде сухого безводного хлорного железа FeCl3 путем загрузки его непосредственно в реактор ацилирования или путем добавления его к раствору ПНБХ. Хлорное железо может быть введено в процесс также в виде кристаллогидрата FeCl3·6Н2О или в виде водного раствора путем добавления его к ДНА с последующим обезвоживанием азеотропной отгонкой с растворителем.Ferric chloride can be introduced into the process in the form of dry anhydrous ferric chloride FeCl 3 by loading it directly into the acylation reactor or by adding it to the solution of BNP. Ferric chloride can also be introduced into the process in the form of FeCl 3 · 6H 2 O crystalline hydrate or as an aqueous solution by adding it to DND followed by dehydration by azeotropic distillation with a solvent.

В соответствии с изобретением установлено, что в ходе рециклов маточника примеси не накапливаются в ТНБА в количествах, препятствующих его дальнейшей переработке в 5(6)-амино-2-(4-аминофенил)бензимидазол. Это иллюстрируется данными примеров, приведенных ниже. Температура плавления ТНБА, полученного с использованием рециклов маточника, не опускалась ниже требуемой величины не менее 194°С (см. таблицу).In accordance with the invention, it was found that during mother liquor recycling, impurities do not accumulate in TNBA in quantities that prevent its further processing into 5 (6) -amino-2- (4-aminophenyl) benzimidazole. This is illustrated by the examples below. The melting point of TNBA obtained using mother liquor recycling did not fall below the required value of at least 194 ° C (see table).

В результате осуществления процесса по предлагаемому способу сокращаются расходные нормы сырья, выход ТНБА приближается к количественному, сокращается количество отходов производства, достигается значительная экономия энергоресурсов и трудозатрат, предотвращается загрязнение окружающей среды.As a result of the process according to the proposed method, the consumption rates of raw materials are reduced, the output of TNBA is close to quantitative, the amount of production waste is reduced, significant savings in energy resources and labor are achieved, environmental pollution is prevented.

На чертеже представлена зависимость степени превращения ДНА от времени в реакции ацилирования 4-нитробензоилхлоридом в хлорбензоле при 120°С.The drawing shows the dependence of the degree of DND conversion on time in the acylation reaction of 4-nitrobenzoyl chloride in chlorobenzene at 120 ° C.

Изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

В трехгорлую колбу емкостью 2 дм3, снабженную мешалкой, обратным холодильником, подключенным к системе улавливания хлорида водорода, и термометром, загружают 139,7 г (0,763 г-моля) 2,4-динитроанилина (ДНА), 162,8 г (0,8776 г-моля) 4-нитробензоилхлорида (ПНБХ), 0,68 г безводного хлорного железа и 472 см3 хлорбензола. Избыток ПНБХ составляет 15 мол.% по отношению к ДНА.139.7 g (0.763 g mol) of 2,4-dinitroaniline (DND), 162.8 g (0) are charged into a 3 -necked flask with a capacity of 2 dm 3 equipped with a stirrer, a reflux condenser connected to a hydrogen chloride recovery system and a thermometer. , 8776 g mol) of 4-nitrobenzoyl chloride (PNBH), 0.68 g of anhydrous ferric chloride and 472 cm 3 of chlorobenzene. The excess PNBH is 15 mol.% In relation to the bottom.

Реакционную массу нагревают при перемешивании. При температуре 85°С начинается интенсивное выделение хлорида водорода. Массу нагревают, постепенно в течение 1 часа повышая температуру до 134-135°С, и дают при этой температуре в режиме кипения выдержку в течение 2 часов до завершения выделения хлорида водорода.The reaction mass is heated with stirring. At a temperature of 85 ° C, intense evolution of hydrogen chloride begins. The mass is heated, gradually increasing the temperature to 134-135 ° C for 1 hour, and holding at this temperature in a boiling mode holds for 2 hours until the completion of the evolution of hydrogen chloride.

Далее колбу охлаждают водой, а затем в холодильнике до температуры 5-10°С и образовавшуюся суспензию фильтруют на воронке Бюхнера с отсасыванием с помощью вакуума. Осадок ТНБА промывают 210 см3 хлорбензола. Основной и промывной фильтраты объединяют. Получают 665 см3 хлорбензольного маточника, содержащего, г/дм3: ДНА 0,71; ПНБХ 20,0; ТНБА 9,87; 4-нитробензойной кислоты (НБК) 2,63; FeCl3 0.50.Next, the flask is cooled with water, and then in the refrigerator to a temperature of 5-10 ° C and the resulting suspension is filtered on a Buchner funnel with suction using vacuum. The TNBA precipitate was washed with 210 cm 3 of chlorobenzene. The main and wash filtrates are combined. Get 665 cm 3 chlorobenzene mother liquor containing, g / DM 3 : DN 0.71; PNBH 20.0; TNBA 9.87; 4-nitrobenzoic acid (NBC) 2.63; FeCl 3 0.50.

Из пасты ТНБА с водяным паром отгоняют хлорбензол, суспензию охлаждают до 30-40°С и нейтрализуют 0,25%-ным раствором аммиака до рН 8. Водный аммиак добавляют постепенно, порциями дважды по 50 мл и на конечной стадии нейтрализации 20 мл. При этом последующую порцию водного аммиака добавляют, когда прореагирует аммиак, содержащийся в предыдущей порции. Далее водную суспензию ТНБА отфильтровывают, промывают водой для удаления аммониевой соли НБК. Получают 243,5 г ТНБА (96% от теоретического). Температура плавления 195,8°С, содержание, %: ДНА 0,1; НБК отс.; рН водной вытяжки 0,68.Chlorobenzene is distilled off from the TNBA paste with water vapor, the suspension is cooled to 30-40 ° C and neutralized with a 0.25% ammonia solution to pH 8. Aqueous ammonia is added gradually, twice in 50 ml portions and at the final stage of neutralization of 20 ml. In this case, a subsequent portion of aqueous ammonia is added when the ammonia contained in the previous portion reacts. Next, the aqueous suspension of TNBA is filtered off, washed with water to remove the ammonium salt of the NSC. 243.5 g of TNBA are obtained (96% of theory). Melting point 195.8 ° C, content,%: DND 0.1; NSC Ot .; The pH of the aqueous extract is 0.68.

Пример 2.Example 2

В колбу, описанную в примере 1, загружают 665 см3 маточника, полученного в примере 1, 139,2 г ДНА, 149,77 г ПНБХ и 0,48 г FeCl3. Общее количество реагентов и мольный избыток ПНБХ по отношению к ДНА такие же, как в примере 1. Реакционную массу постепенно нагревают при перемешивании. Температуру в течение 0,5 часа постепенно повышают до 132°С (кипение реакционной массы) и выдерживают в течение 2 часов. В процессе выдержки отгоняют 80 см3 хлорбензола, используя прямой холодильник и совмещая процессы отгонки растворителя и ацилирования. При этом температура в реакционной массе повышается до 134-135°С. Далее реакционную массу обрабатывают, как описано в примере 1. Получают 780 см3 хлорбензольного маточника, имеющего состав, г/дм3; ДНА 0,67; ПНБХ 18,40; ТНБА 10,20; НБК 3,01; FeCl3 0,52. Этот маточник используют в следующей операции рецикла. Хлорбензольную пасту ТНБА помещают в 1200 мл воды и отгоняют хлорбензол в виде азеотропа с водой. ТНБА в водной суспензии нейтрализуют путем дозированного прибавления 280 см3 0,25%-ного водного раствора аммиака при температуре 50-35°С, доводя реакцию среды до устойчивого значения рН 8. Нейтрализованную суспензию ТНБА фильтруют и промывают водой. Выход ТНБА 250,8 г (99,0% от теоретического). Температура плавления 194,6°С; содержание, %: ДНА 0,18; НБК отс.; рН водной вытяжки 6,8.In the flask described in example 1, load 665 cm 3 of the mother liquor obtained in example 1, 139.2 g of DND, 149.77 g of PNBH and 0.48 g of FeCl 3 . The total amount of reagents and the molar excess of PNBH with respect to DND are the same as in Example 1. The reaction mass is gradually heated with stirring. The temperature is gradually increased to 132 ° C over a period of 0.5 hours (boiling of the reaction mass) and held for 2 hours. In the process of exposure, 80 cm 3 of chlorobenzene are distilled off using a direct refrigerator and combining the processes of solvent distillation and acylation. The temperature in the reaction mass rises to 134-135 ° C. Next, the reaction mass is treated as described in example 1. Get 780 cm 3 chlorobenzene mother liquor, having the composition, g / DM 3 ; DNA 0.67; PNBH 18.40; TNBA 10.20; NSC 3.01; FeCl 3 0.52. This mother liquor is used in the next recycle operation. The TNBA chlorobenzene paste is placed in 1200 ml of water and chlorobenzene is distilled off in the form of an azeotrope with water. TNBA in an aqueous suspension is neutralized by the metered addition of 280 cm 3 of a 0.25% aqueous ammonia solution at a temperature of 50-35 ° C, adjusting the reaction of the medium to a stable pH value of 8. The neutralized suspension of TNBA is filtered and washed with water. The yield of TNBA 250.8 g (99.0% of theoretical). Melting point 194.6 ° C; content,%: DNA 0.18; NSC Ot .; The pH of the aqueous extract is 6.8.

Пример 3.Example 3

В трехгорлую колбу емкостью 2 дм3, снабженную мешалкой, термометром, трехрогой насадкой с капельной воронкой, дефлегматором с прямым холодильником и приемником, загружают 154,4 г влажной пасты ДНА, содержащей 139,15 г основного вещества, 1 г водного раствора FeCl3, содержащего 0,48 г хлорного железа и 300 см3 хлорбензола.In a three-necked flask with a capacity of 2 dm 3 , equipped with a stirrer, a thermometer, a three-horned nozzle with a dropping funnel, a reflux condenser with a direct refrigerator and a receiver, 154.4 g of DND wet paste containing 139.15 g of the basic substance, 1 g of an aqueous solution of FeCl 3 are charged, containing 0.48 g of ferric chloride and 300 cm 3 of chlorobenzene.

Содержимое колбы нагревают при перемешивании и отгоняют воду в виде аэеотропа до начала отгонки безводного хлорбензола. Затем смесь ДНА с хлорбензолом в колбе охлаждают до 70°С при перемешивании, в трехгорлую насадку устанавливают обратный холодильник, загружают 758 см3 хлорбензольного маточника, полученного в примере 2 и содержащего 0,5 г ДНА, 14,0 г ПНБХ, 7,7 г ТНБА, 2,3 г НБК, 0,4 г FeCl3 и 751 см3 хлорбензола.The contents of the flask are heated with stirring and the water is distilled off in the form of an aeotrope until the start of distillation of anhydrous chlorobenzene. Then the mixture of DND with chlorobenzene in the flask is cooled to 70 ° C with stirring, a reflux condenser is installed in the three-neck nozzle, 758 cm 3 of the chlorobenzene mother liquor obtained in Example 2 and containing 0.5 g DND, 14.0 g PNBCH, 7.7 are charged g of TNBA, 2.3 g of NSC, 0.4 g of FeCl 3 and 751 cm 3 of chlorobenzene.

Реакционную массу постепенно нагревают при перемешивании в течение 1 часа до кипения (132°С). Затем обратный холодильник убирают и при кипении реакционной массы и перемешивании из капельной воронки в течение 1,5 часов прибавляют 331 г 45%-ного раствора ПНБХ в хлорбензоле, содержащего 148,9 г ПНБХ. Общий избыток ПНБХ по отношению к ДНА в синтезе составляет 15 мол.%.The reaction mass is gradually heated with stirring for 1 hour to a boil (132 ° C). Then the reflux condenser is removed and when the reaction mass is boiled and stirred from a dropping funnel for 1.5 hours, 331 g of a 45% solution of PNBH in chlorobenzene containing 148.9 g of PNBH are added. The total excess of PNBH with respect to DND in the synthesis is 15 mol%.

В процессе прибавления раствора ПНБХ через дефлегматор и прямой холодильник отгоняют 570 см3 хлорбензола. Далее реакционную массу обрабатывают, как примере 1. Получают 670 см3 хлорбензольного маточника, имеющего состав, г/дм3: ДНА 0,90; ПНБХ 17,30; ТНБА 13,72; НБК 2,0; FeCl3 0,54. Этот маточник направляют в следующий опыт рецикла. Хлорбензольную пасту ТНБА помещают в 1200 мл воды, отгоняют хлорбензол и нейтрализуют водным аммиаком. Расход 0,25%-ной аммиачной воды 240 см3. После фильтрации водной суспензии и промывки водой получают 251,4 г ТНБА (99,1% от теоретического). Температура плавления 194,8°С; содержание, мас.%: ДНА 0,20; НБК 0,05; рН водной вытяжки 6,9.In the process of adding the PNBH solution, 570 cm 3 of chlorobenzene are distilled off through a reflux condenser and a direct refrigerator. Next, the reaction mass is treated, as in example 1. Get 670 cm 3 chlorobenzene mother liquor having the composition, g / DM 3 : DND 0.90; PNBH 17.30; TNBA 13.72; NSC 2.0; FeCl 3 0.54. This mother liquor is sent to the next recycling experience. The TNBA chlorobenzene paste is placed in 1200 ml of water, chlorobenzene is distilled off and neutralized with aqueous ammonia. Consumption of 0.25% ammonia water 240 cm 3 . After filtering the aqueous suspension and washing with water, 251.4 g of TNBA are obtained (99.1% of theory). Melting point 194.8 ° C; content, wt.%: DND 0.20; NSC 0.05; The pH of the aqueous extract is 6.9.

Примеры 4 и 5 представлены в таблице.Examples 4 and 5 are presented in the table.

Пример 6.Example 6

610 см3 маточника, выделенного в примере 5, обрабатывают перед вводом в синтез ТНБА активированным углем ОУ-Б. Для этого в трехгорлую колбу емкостью 1 дм3, снабженную мешалкой, прямым холодильником и термометром, загружают 140 г водной пасты, содержащей 75 г активированного угля ОУ-Б в пересчете на 100%-ный, добавляют 255 см3 хлорбензола и отгоняют 65 мл воды в виде азеотропа с хлорбензолом до достижения температуры в парах 131°С. Далее в колбу вносят 610 см3 маточника, полученного после синтеза ТНБА в примере 5. Массу нагревают при перемешивании до 80°С, выдерживают в течение 0,5 часа, охлаждают до комнатной температуры, далее маточник отфильтровывают от угля на воронке Бюхнера с отсасыванием.610 cm 3 mother liquor isolated in example 5, is treated before entering into the synthesis of TNBA activated carbon OU-B. To do this, in a three-necked flask with a capacity of 1 dm 3 , equipped with a stirrer, a direct refrigerator and a thermometer, 140 g of water paste containing 75 g of activated carbon OU-B in terms of 100% are loaded, 255 cm 3 of chlorobenzene are added and 65 ml of water are distilled off in the form of an azeotrope with chlorobenzene until a temperature in pairs of 131 ° C is reached. Next, 610 cm 3 of the mother liquor obtained after synthesis of TNBA in Example 5 is introduced into the flask. The mass is heated with stirring to 80 ° C, kept for 0.5 hours, cooled to room temperature, then the mother liquor is filtered off with coal on a Buchner funnel with suction.

Получают 660 см3 хлорбензольного маточника, имеющего состав, г/дм3: ДНА 0,86; ПНБХ 17,2; ТНБА 7,1; НБК 2,2; FeCl3 0,44. Этот маточник направляют в следующую операцию рецикла. В реакционную колбу, как в примерах 1 и 2, загружают 634 см3 очищенного маточника, содержащего 0,55 г ДНА, 10,9 г ПНБХ, 4,5 г ТНБА и 1,4 г НБК. Добавляют 139,1 г ДНА, 151,9 г ПНБХ и 0,5 г хлорного железа. Мольный избыток ПНБХ 15%. Ацилирование ведут, как описано в примерах 1 и 2. В ходе выдержки при кипении отгоняют 180 см3 хлорбензола. ТНБА выделяют и нейтрализуют в водной суспензии аммиаком при температуре 50-30°С, постепенно добавляя 300 см3 0,25%-ного водного раствора аммиака до устойчивого значения рН 8. После фильтрации и промывки водой получают 248,8 г ТНБА (98,2% от теоретического). Температура плавления 194,4°С; содержание, мас.%: ДНА 0,12; НБК 0,01; рН водной вытяжки 6,8.Get 660 cm 3 chlorobenzene mother liquor having a composition, g / DM 3 : DND 0.86; PNBH 17.2; TNBA 7.1; NSC 2.2; FeCl 3 0.44. This mother liquor is sent to the next recycle operation. 634 cm 3 of purified mother liquor containing 0.55 g of DND, 10.9 g of PNBH, 4.5 g of TNBA and 1.4 g of NBA are charged into the reaction flask, as in examples 1 and 2. 139.1 g of DND, 151.9 g of PNBH and 0.5 g of ferric chloride are added. The molar excess of PNBH is 15%. Acylation is carried out as described in examples 1 and 2. 180 cc of chlorobenzene are distilled off during boiling. TNBA is isolated and neutralized in an aqueous suspension with ammonia at a temperature of 50-30 ° C, gradually adding 300 cm 3 of a 0.25% aqueous ammonia solution to a stable pH of 8. After filtration and washing with water, 248.8 g of TNBA are obtained (98, 2% of theoretical). Melting point 194.4 ° C; content, wt.%: DND 0.12; NSC 0.01; The pH of the aqueous extract is 6.8.

Хлорбензольный маточник в объеме 650 см3, содержащий, г/дм3: ДНА 1,1; ПНБХ 19,8; НБК 2,2; ТНБА 7,8, используют в следующей операции синтеза ТНБА.Chlorobenzene mother liquor in a volume of 650 cm 3 containing, g / dm 3 : DND 1.1; PNBH 19.8; NSC 2.2; TNBA 7.8, used in the next synthesis of TNBA.

В таблице приведены дополнительные примеры, иллюстрирующие предлагаемый способ получения ТНБА.The table shows additional examples illustrating the proposed method for producing TNBA.

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000001
Figure 00000002

Claims (6)

1. Способ получения 2',4,4'-тринитробензанилида ацилированием 2,4-динитроанилина 4-нитробензоилхлоридом в присутствии катализатора при нагревании в среде органического растворителя, отличающийся тем, что ацилирование 4-нитробензоилхлоридом, взятом в избытке более 5 мол.% по отношению к 2,4-динитроанилину, проводят при постепенном повышении температуры до кипения при атмосферном давлении в присутствии хлорного железа в качестве катализатора, 2',4,4'-тринитробензанилид выделяют последовательными кристаллизацией, фильтрацией и нейтрализацией аммиаком в водной суспензии, реакционный маточник, образующийся после кристаллизации и фильтрации, возвращают в рецикл на следующую операцию ацилирования и нейтрализацию ведут при температуре не выше 60°С при дозированной подаче водного раствора аммиака.1. The method of obtaining 2 ', 4,4'-trinitrobenzanilide by acylation of 2,4-dinitroaniline 4-nitrobenzoyl chloride in the presence of a catalyst when heated in an organic solvent, characterized in that the acylation of 4-nitrobenzoyl chloride, taken in excess of more than 5 mol.% By relative to 2,4-dinitroaniline, is carried out with a gradual increase in temperature to a boil at atmospheric pressure in the presence of ferric chloride as a catalyst, 2 ', 4,4'-trinitrobenzanilide is isolated by sequential crystallization, filtration and neutralization of am miakom in an aqueous suspension, the reaction mother liquor formed after crystallization and filtration is returned to recycling for the next acylation operation and neutralization is carried out at a temperature not exceeding 60 ° C with a metered supply of aqueous ammonia. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют хлорбензол, параксилол, ортоксилол, техническую смесь ксилолов, этил-бензол или толуол.2. The method according to claim 1, characterized in that the organic solvent used is chlorobenzene, paraxylene, orthoxylene, a technical mixture of xylenes, ethyl benzene or toluene. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют кристаллогидрат, или водный раствор хлорного железа, или кристаллический порошок безводного хлорного железа.3. The method according to claim 1, characterized in that the catalyst used is a crystalline hydrate, or an aqueous solution of ferric chloride, or a crystalline powder of anhydrous ferric chloride. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс ведут при избытке 4-нитробензоилхлорида по отношению к 2,4-динитроанилину 10-15 мол.%.4. The method according to claim 1, characterized in that the process is carried out with an excess of 4-nitrobenzoyl chloride in relation to 2,4-dinitroaniline 10-15 mol.%. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс ацилирования совмещают с процессом отгонки части растворителя.5. The method according to claim 1, characterized in that the acylation process is combined with the process of distillation of part of the solvent. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что реакционный маточник перед возвращением в рецикл обрабатывают активированным углем. 6. The method according to claim 1, characterized in that the reaction mother liquor is treated with activated carbon before returning to recycling.
RU2006123238/04A 2006-06-30 2006-06-30 Method of obtaining 21,4,41-trinitrobenzanilide RU2348612C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006123238/04A RU2348612C2 (en) 2006-06-30 2006-06-30 Method of obtaining 21,4,41-trinitrobenzanilide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006123238/04A RU2348612C2 (en) 2006-06-30 2006-06-30 Method of obtaining 21,4,41-trinitrobenzanilide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006123238A RU2006123238A (en) 2008-01-20
RU2348612C2 true RU2348612C2 (en) 2009-03-10

Family

ID=39107968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006123238/04A RU2348612C2 (en) 2006-06-30 2006-06-30 Method of obtaining 21,4,41-trinitrobenzanilide

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2348612C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2547262C2 (en) * 2013-08-07 2015-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Фенил" (ООО "Фенил") Method of obtaining 2',4,4'-trinitrobenzanilide from 2,4-dinitroaniline and 4-nitro-benzoylchloride
RU2560881C1 (en) * 2014-06-10 2015-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Фенил" (ООО "Фенил") Method of producing 2',4,4'-trinitrobenzanilide from aniline and 4-nitrobenzoic acid
CN115836048A (en) * 2020-06-11 2023-03-21 杜邦安全与建筑公司 Synthesis of N- (2, 4-dinitrophenyl) -4-nitrobenzamide (TNBA) using a solid acid catalyst

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102633674B (en) * 2012-03-27 2014-05-07 江苏尚莱特医药化工材料有限公司 2, 4, 4'-trinitrobenzene formanilide preparation method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
W.B.VAN HORSSEN, 1936, 55, 245-262. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2547262C2 (en) * 2013-08-07 2015-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Фенил" (ООО "Фенил") Method of obtaining 2',4,4'-trinitrobenzanilide from 2,4-dinitroaniline and 4-nitro-benzoylchloride
RU2560881C1 (en) * 2014-06-10 2015-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Фенил" (ООО "Фенил") Method of producing 2',4,4'-trinitrobenzanilide from aniline and 4-nitrobenzoic acid
CN115836048A (en) * 2020-06-11 2023-03-21 杜邦安全与建筑公司 Synthesis of N- (2, 4-dinitrophenyl) -4-nitrobenzamide (TNBA) using a solid acid catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006123238A (en) 2008-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2348612C2 (en) Method of obtaining 21,4,41-trinitrobenzanilide
CN108033903B (en) Synthesis process for water-borne esterification of DL-p-methylsulfonylphenylserine ethyl ester
RU2394810C2 (en) Method of producing 21,4,41 -trinitrobenzanilide
EP0441004B1 (en) Process for preparing aromatic nitriles
EP1065198B1 (en) Process for the production of Malononitrile
RU2323207C1 (en) Method for preparing chloro-substituted aromatic carboxylic acid aminoanilides
JPH03153656A (en) 3-cyano-3, 5, 5'-trimethyl-1-cyclohexanone and its preparation
RU2392969C1 (en) Method for preparing biocide agent
RU2611011C1 (en) Method for synthesis of ethylenediamine-n,n,n',n'-tetrapropionic acid
RU2385861C2 (en) Method of producing chlorine-substituted 4,41-diaminobenzanilides
US3637650A (en) Oxidation of biureas to azobisformamides
DE102004040212A1 (en) New N,N-diacylamine derivatives are useful in the preparation of aromatic and hetero-cyclic aldehydes and useful as acylating or formylating agents
RU2547262C2 (en) Method of obtaining 2',4,4'-trinitrobenzanilide from 2,4-dinitroaniline and 4-nitro-benzoylchloride
JP4218277B2 (en) Method for producing amide compound
US3201198A (en) Process for simultaneous production of methacrylamide and ammonium bisulfate
RU2689775C1 (en) Industrial production of n-methyl-4-benzylcarbamidopyridinium iodide
RU2560881C1 (en) Method of producing 2',4,4'-trinitrobenzanilide from aniline and 4-nitrobenzoic acid
JPS6032758A (en) Production of benzonitrile compound
US6303810B1 (en) Process for manufacturing bis-silyl ureas
US5756839A (en) Process for preparing D,L-aspartic acid from ammonium salts of the maleic acid
JP4493805B2 (en) Method for producing high-purity benzoic acid derivative
EP1274681A1 (en) Process for producing amide compound
JP2003238520A (en) Production of sulfonic acid and method for producing amide using the same
JPS63290843A (en) Production of aromatic nitrile and carboxylic acid
JP4383604B2 (en) Method for producing aromatic cyanobenzoic acid compound

Legal Events

Date Code Title Description
FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20080708

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130701